Antiferomagnetický Hallův jev přidává ke spintronice perspektivu nanoelektroniky s nízkými ztrátami energie. V článku publikovaném v časopise Science Advances1 přináší Libor Šmejkal s kolegy z Fyzikálního ústavu Akademie věd České republiky zprávu o svém objevu Hallova jevu v antiferomagnetech. Jedná se o další mimořádnou práci výjimečného českého talentu, který se jako …
více »Interakce diamantů má umožnit určení kvantové povahy gravitace
Kvantová gravitace představuje naději na sjednocení obecné relativity s kvantovou fyzikou, příslušnou teorii ale dosud nikdo nevytvořil ani kvantovou povahu gravitace nepotvrdil (když nic jiného, sotva jsme dokázali detekovat gravitační vlny, nikoliv jednotlivé gravitony). Mezinárodní vědecký tým ( Ryan J. Marshman, Peter F. Barker a Sougato Bose z University College …
více »Bakterie dokáží rozlišovat elektrony podle spinu
Tvrzení v titulku vypadá hodně divoce, nicméně má jít o obdobu toho, že život upřednostňuje jednu z forem opticky aktivních látek oproti jinak identickým zrcadlově převráceným izomerům. Magnetické pole hýbe se spinem elektronů, bakterie Shewanella oneidensis pak kupodivu dokáže totéž – umí elektrony podle spinu „filtrovat“, tvrdí nyní vědci z …
více »Spinové kapaliny vypovídají o supravodivosti, i vysokoteplotní
Fluktuující spinová kapalina by mohla reprezentovat i kvantové výpočty – operace s qubity Na Argonne National Laboratory, která spadá pod Ministerstvo energeticky USA, přišli s nezvyklým experimentem ukazující změny chování magnetických materiálů. Mezi dva diamantové hroty umístili magnetický krystal, pak diamanty pomalu a po dlouhou dobu tlačili k sobě a …
více »Magnetické vlny lze indukovat i zvukem
Vědci poprvé pozorovali tzv. magneticko-akustické vlny. Jinak řečeno spinové vlny (magnony) řízené zvukem. Experimenty na University of Barcelona, Institute of Materials Science of Barcelona a synchrotronu ALBA ukázaly, že magnetoakustické vlny se mohou šířit na velké vzdálenosti, řádově až v centimetrech. Mohly by se uplatnit pro kódování informací v pamětech …
více »Obří kvantová provázanost i za vysoké teploty
Zapletené (kvantově provázané) stavy jsou extrémně křehké. Připravujeme je za velmi nízkých teplot a izolovaně od vnějšího okolí/šumu, i tak ale obvykle dosáhneme entanglementu jen u několika málo částic a po krátkou dobu – což brzdí například praktické nasazení kvantových počítačů. V barcelonském centru ICFO (Institute of Photonic Sciences) nyní …
více »Qubity lze odečítat bez zničení informace
Kvantová kryptografie stojí na tom, že měřením systému se jeho stav změní (odposlech je prozrazen). V kvantových počítačích při odečítání výsledků kolabuje vlnová funkce (respektive v opačném pořadí). Jak si pak představit ono odečítání qubitů „beze měny“? Kolaps vlnové funkce se týká pouze zapletených, provázaných (entanglement) stavů. Naopak samotnou informaci …
více »Matematika, spin a triky s polévkovým talířem
…podíváme se na zajímavý trik, který si můžete vyzkoušet s polévkovým talířem nebo jiným podobným předmětem. Nejprve si položte talíř na rozevřenou dlaň, jako když číšník servíruje večeři. A teď si zkuste následující manévr: kruhovým pohybem paže protočíte ruku s talířem o celou jednu otáčku, přičemž talíř budete neustále udržovat …
více »Elektrony v umělém atomu – ideální qubity pro kvantový počítač
Nově navržený umělý atom je implementován do křemíku. Má podobu disku ve 2D, kde elektrony obíhají v rovině kolem středu tvořeného zde elektrodou. Tak jako v jiných umělých atomech (kvantových tečkách) i zde platí, že existují odstupňované energetické hladiny, které elektrony obsahují postupně. Jeden z autorů studie, Andrew Dzurak z …
více »Qubity v křemíku dokáží komunikovat i na delší vzdálenost
Výzkumy v oblasti kvantových počítačů se stále více soustředí nikoliv na samotné qubity, ale na celkovou architekturu systému, možnosti jeho řízení a škálování. Jeden ze zásadních problémů až dosud představovala komunikace mezi jednotlivými qubity. Přenos informace se alespoň u spinových qubitů v křemíku až dosud realizoval pouze mezi bezprostředními sousedy. …
více »